議住宅建筑電氣設備選擇與容量設計

1、    議住宅建筑電氣設備選擇與容量設計    舒暢【摘 要】在對建筑電氣選擇與容量設計之前，應明確建筑物的總建筑面積、主體高度、層數(shù)、各層功能用途；變配電所、水泵房、冷凍站、鍋爐房位置；消防控制室、弱電機房位置；強電井、弱電井位置與數(shù)量；客用電梯、消防電梯數(shù)量、防火分區(qū)的劃分情況等信息。然后，結合投資情況，進行科學、合力的謀劃與實施?！娟P鍵詞】建筑電氣；設備選擇；容量設計0.引言現(xiàn)代建筑趨于多元化的風格，高度大、面積大、功能復雜，電氣設計內容也日趨復雜，項目繁多。建筑電氣設計從狹義上僅指民用建筑中的電氣設計，從廣義上講應該包括工業(yè)建筑、構筑物和道路、廣

2、場等戶外工程。傳統(tǒng)建筑電氣設計只包括供電和照明，而今天一般將其設計的內容形容為強電和弱電。將供電、照明、防雷歸類在強電，而其余部分，如電話、電視、消防和樓宇自控等內容統(tǒng)統(tǒng)歸于弱電。這種分類以電壓的高低為依據(jù)，強調了電氣設計中所增加的消防、電訊和自控內容與傳統(tǒng)電氣設計內容完全不同，容易理解，所以很快被人們所接受。但是，這種按電壓高低進行分類的方法并不嚴謹，如：動力設備的二次控制回路，其電壓可能很低；而消防回路中的聯(lián)動也不宜與配電箱完全分割開。又如人防設計、防雷設計、保安設計等功能性設計，其內容不僅僅是弱電信號的報警，也包含有動力、照明的聯(lián)鎖反應。又如防雷接地，強弱電都要求，而且有向等電位聯(lián)結發(fā)展

3、的趨勢，實際上又很難分開。如果電氣設計僅僅以電壓高低進行分工，勢必造成強弱兩個子工種之間交叉過多，界限不清楚。1.住宅建筑電氣設計的設備選型現(xiàn)代建筑要求電氣設備防火、防潮、防爆、防污染、節(jié)能及小型化。電氣設備有的需要引進。設備引進是一項技術性、政策性很強的工作，對國際市場的產品動態(tài)及發(fā)展趨勢都應有一定了解，具備必要的國際貿易常識。電氣設備的選擇是涉及多種因素，首先要考慮并堅持的是產品性能質量。電氣產品的選用必須符合國家有關規(guī)范。其次才是經(jīng)濟性，要根據(jù)業(yè)主功能要求、經(jīng)濟情況做出選擇。隨著人們環(huán)境保護意識的日益增加，選擇環(huán)保產品、節(jié)能產品也是新的時尚，這就不僅僅是錢的問題了。電氣工程師所要選擇的產

4、品包含在每個設計子項之中，主要有電源設備、高低壓開關柜、電力變壓器、電纜電線、母線槽、開關電器、照明燈具、電訊產品、消防安防產品、樓宇自控產品等。住宅建筑電氣設計的設備選型，應能滿足居民在住宅居住期內（一般按3050年考慮）用電的增長，以居民遠期負荷發(fā)展為依據(jù)，以居民生活用電達到中等電氣化水平為目標。根據(jù)居民生活情況，使每戶住宅的供電達到410kw的水平，并保證在住宅居住期內不再改造。具有合格的電能質量，家用電器能正常工作。另外，也要為新建居民住宅電氣設計提供參考，使電氣安裝一次達到要求，不搞重復建設。2.建筑電氣設計容量的分析2.1配電變壓器的選擇在配電變壓器的選擇上，根據(jù)國際jgj/t16

5、-92：“用電設備容量在250kw或需要變壓器容量在160kva以上者應以高壓方式供電”的要求，可知凡是有一定建筑規(guī)模的工程都將使用電力變壓器，但對于如何選擇變壓器容量的問題上對有些設計者來說還存在誤區(qū)。認為變壓器有功負荷能力，容量應按照計算負荷負載或接近滿負載選擇。其實這是一種錯覺，誤認為“滿負荷”可以做到物盡其用，節(jié)省投資，殊不知雖然變壓器是一種效率高在95%以上的電氣設備（n=p輸出/輸入×10095%）。但只有當變壓器的負荷在0.5-0.6時才可能實現(xiàn)，這也是從發(fā)揮變壓器最高效率的角度出發(fā)來選擇變壓器容量的首要條件和依據(jù)。當然最后確定變壓器容量時還要綜合考慮其它一些因素，例如

6、環(huán)境溫度的影響，降低溫度可以提高變壓器的輸出功率和減少變壓器的損耗，又如變壓器臺數(shù)的合理選擇和技術經(jīng)濟比較等等都是影響變壓器容量選擇的考慮因素。至于變壓器的過載能力是和起始負荷率、環(huán)境溫度和通風散熱條件等相關的因素有關且只能是應急性質和短時間的。過負載時首要要求不致?lián)p壞變壓器的絕緣和降低使用幫助為原是，一年四季中高峰用電是可能會超負荷而低谷時又會出現(xiàn)輕載運行。這超、輕負載兩者之間的量和時間基本等同時會起到互補的作用，但最好不要超負荷15%.過負荷百分數(shù)（n）計算公式：n=（i-ie）/ie×100%，式中：i-變壓器實際負荷電流；ie-變壓器額定電流。當然對于設置有強迫風冷的變壓器其

7、應急過載能力可達40%-50%，而且過載斷續(xù)時間也可適當延長（但絕不允許過載情況下長期運行），這可由產品的技術條件來確定。綜合上述各種因素，對選擇變壓器容量的影響，從節(jié)能、經(jīng)濟、實用、安全可靠出發(fā)，一般選取變壓器負荷率在0.65-0.8為宜。2.2電容無功補償容量的選擇和裝置目前我國對用電單位的功率因素要求高壓供電壓者為0.9以上，低壓供電者為0.85以上，為此絕大多數(shù)的工業(yè)與民用建筑采用補償?shù)霓k法、即在低壓配電室的配電母線上安裝若干組電力電容器補償供電范圍內的無功功率以達到提高功率因數(shù)的目的，但對于如何正確選擇電容器容量的問題上有的設計者錯誤認為在作施工圖設計時只要根據(jù)配電變壓器容量（kva

8、）的1/3來選取補償容量（kvar）就可以了。例如，當變壓器容量為1600kav時，選取電容器補償容量為1600/3=533（kvar）這顯然是不正確的。通常要使功率因數(shù)由cos1提高到cos2就必須裝置補償電容器的容量為：qc-q1-q2=p（tg1-tg2），式中：qc-設置電容器補償容量，kvar；p-總有功計算負荷，kw；tg1、tg2-對應于補償前、后cos1、cos2正切值，也可以通過三角函數(shù)表查了cos 及tg 的對應值。從上述計算分析可知，電容器的無功補償容量與用電設備的負荷性質、負荷（有功、無功）大小有關，并通過計算求得，而與變壓器的容量大小并無任何關系。近年來一種具有自愈功

9、能且內裝有放電電阻，體積小，介質損耗低，防火，可靠，安全性能高的無功補償干式電容器已代替舊式的油浸電容器，如國產型號主要有bmmj型，進口產品有abb公司的clmd型等。clmd型電容器更具有高容量和放電速度快的特點，單臺容量可達83kvar，放電速度可在電容器離開電源后一分鐘端電壓下降到50v.無功補償電容器在投入運行的瞬間在配電線路上會產生幾十倍甚至上百倍額定電流的涌流，因此要求在配電線路上裝設專用的切除電容器接觸器。這種接觸器的特點是在產品內部裝配有作為限制涌流和強制電容器放電的電阻，這樣就能夠限制涌流在電容器額定電源20倍之內和保證電容器在下次投入時其端子最大剩余電壓50v。目前國內有

10、b25c-b75c、clc型和進口abb和ua-r型等產品可供選擇。2.3若干配電設備的設計容量需要注意的問題主要是：（1）低壓并聯(lián)電容器線路的刀開關和交流接觸器的導體載流量應不小于其負荷（電容器額定電流的1.5倍）。（2）用于計算機的不間斷電源其輸出功率應大于計算機及各用電設備額功率總和的150%.（3）單臺交流電梯和直流電梯供電導體的連續(xù)工作載流量應大于銘牌連接工作額定電源（或交流額定輸入電流）的1.4倍。（4）可控硅調光裝置的零線載面當為三相四線配電時，其截面應為相線截面的二倍。（5）微型斷路器（包括漏電斷路器）緊密無間隔安裝時要考慮降容和檢驗其截流能力，通常8-9臺緊密無間隔安裝時大約降容20%.環(huán)境溫度對開關的額定電流影響也不可忽視，這都可以從產品的技術資料和有關資料中核實。（6）插座額定電流對已知使用設備都應大于設備額定電流的1.25倍，未知使用設備者不應小于10a。3.結束語隨著經(jīng)濟水平的日趨發(fā)展，居民家用電器逐漸增多，住宅設計由原來純照明向多功能的方向發(fā)展，電氣線路、 配電設備也越來越復雜。電